Торцовое уплотнение

 

ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, включающее опорные и аксиально-подвижные кольца трения, выполненные на аксиат ьно-подвижных кольцах трения или сопрягаемых с ними деталях, кольцевые канавки, вкоторые установлены вторичные уплотнения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы уплотнения за счет создания дополнительного усилия прижатия колец трения один к другому при изменении знака перепада давления, со стороны высокого давления в аксиально-подвижных кольцах трения или сопрягаемых с ними деталях, соединяясь с кольцевыми канавками, выполнены кольцевые выточки, радисшьный размер которых меньше радиального размера кольцевой канавки.

(1Е (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

МЦМ

РЕСПУБЛИК

4(51) F 16 15/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОТ ЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ4 (?1) 3473068/25-08 (22) 23,07.82 (46) 15.01.85. Бюл. В 2 (72) Е.В.Шатаев, В.И.Соколов и П.К.Баринов . (71) Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химичес.кого машиностроения (53) 62-762 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР, Р 576462, кл. F 16 Ю 15/34, 1975. (54)(57) ТОРЦОВОЕ,УПЛОТНЕНЙЕ включаюшее опорные и аксиально-подвижные кольца трения, выполненные на аксиально-подвижных кольцах трения или сопрягаемых с ними деталях, кольцевые канавки, в которые установлены вторичные уплотнения, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы уплотнения за счет создания дополнительного усилия прижатия колец трения один к другому при изменении знака перепада давления, со стороны-высокого давления в аксиально-подвижных кольцах трения или сопрягаемых с ними деталях, соединяясь с кольцевыми канавками, выполнены кольцевые выточки, радиальный размер которых меньше радиального размера кольцевой канавки °

1134827

Изобретение относится к уплотне- ниям вращающихся валом машин, аппаратов и насосов и мдщет быть иснольвано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение надежности работы уплотнения путем создания дополнительного усилия прижатия колец трения друг к другу при изменении знака перепада давления, что приведет к сокращению экс- 10 плуатационных затрат при обслуживании уплотнения за счет сокращения числа плановых и неплановых ремонтов.

На фиг.1 изображено торцовое уплотнение, общий вид; на фиг.2 - схема появления дополнительного усилия гидравлического нагружения пары трения при смене знака перепада давления в предложенной конструкции канавки; на фиг.3 — - узел I на фиг,1.

Торцовое уплотнение включает в себя корпус 1 и фланец 2, в котором установлено опорное кольцо 3. В корпусе 1 установлено опорное кольцо 4. Опорные кольца трения герметизированы по корпусу 1 и .фланцу 2

Резиновыми кольцами 5. На валу 6 установлена втулка 7 и герметизирована по валу резиновыми кольцами 8.

На втулке 7 через резиновые кольца 9 установлены аксиально подвижные кольца трения 10. Поджатие аксиально подвижных колец трения 10 к опорным кольцам 3 и 4 осуществляется пружинами 11 и давлением жидкости. Рези- 35 новые кольца 9 установлены в кольцевых канавках 12, осевой размер которых равен диаметру сечения резиново го кольца 9. Соединяясь в осевом направлении с кольцевыми канавка- 4g ми 12 в аксиально подвижных кольцах, трения 10 выполнены кольцевые вы точки 13, при этом б — радиальный размер кольцевой канавки, а, — радиальный РазмеР кольцевой выточки. 45

Подача затворной жидкости и отвод ее осуществляется через штуцеоы. кольцевой выточки дополнительного усилия прижатия колец трения не возникает, т.е. стык раскрывается. Скручивание резиновых колец 9 в кольцевой канавке 12 исключается. С одной стороны скручиваться резиновому коль цу не дает стенка кольцевой канавки 12, а с другой стороны — выступ, образованный в месте соединения кольцевой кннавки 12 и кольцевой выточки 13.

Уплотнение работает следующим образом.

Э

Вращение вала б передается че- рез втулку 7 аксиально подвижным кольцам 10 трения. В камеру уплотнения подается затворная жидкость с давлением Р превышающим давление в аппарате Р, . усилие пружины 11 и давление затворной жидкости при) жимает аксиально подвижные кольца трения 10 к опорным кольцам 3 и 4, обеспечивая герметизацию среды в аппарате. Необходимость перемещения резиновых колец 9 иэ-эа ограничения осевого размера кольцевых канавок 12 отпадает. В этом случае эффект действия резинового кольца 9 как мембраны не проявляется. Гидравлическая . площадь нагружения пар трения в начальный момент работы уплотнения и в течение всего остального времени является одинаковой и максимальной и определяется 5=-"(0 Д ) Нагружение пары трения является достаточным и раскрытие пары трения не пронсходит. При набухании резиновых колец 9 под действием среды увеличивающая часть объема реэинового кольца 9 занимает объем кольцевой выточки 13.,уплотнение работает в нормальном регионе..

При падении давления в камере уплотнения Р или увеличении давления в аппарате, когда Р больше Р, резиновое кольцо 9 стремится переместиться в кольцевую выточку 13. Радиальный размер кольцевой выточки меньше радиального размера кольцевой канавки. Резиновое кольцо деформируется и сдвигается от стенки кольцевой канавки в сторону кольцевой выточки и занимает положение показанное на фиг.2. В данном случае резиновое кольцо 9. работает как мембрана. Сила отжатия аксиально подвижных колец трения 10 составляет

Р„а,d

Сила нагружения, прижаИ тия колец трения составляет Р, a,í,„ .

Получающаяся дополнительная сила нагружения пары трения составляет

,оЯ 4 величину При отсутствии

1134827

12

Составитель И.Пащенко

Редактор Л.Пчелинская Техред O.Bàùèøèíà Корректор Е.Сирохман в

Заказ 10059/Зб Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., д-. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4